概要
本研究は、垂直農業施設におけるLED照明の電力消費を削減するため、屋根に設置した太陽光採光システム（ライトパイプ）の導入効果を技術経済的に検証したものです。アラブ首長国連邦ドバイの3層式コンテナ型垂直農場を対象に、年間を通じた光の供給と省電力効果をシミュレーション分析しました。
ポイント
- システム構成: 回転式ドームに搭載されたアルミコーティング鏡とダクトからなるライトパイプシステムにより、屋上の太陽光を農業層に供給
- 光学解析: Tonatiuh（光線追跡ソフト）を用いて、作物レベルでの光子供給量と太陽エネルギー獲得量を定量化
- シミュレーション: AGRI-Energyモデルを用いてドバイの年間気象データでの性能を評価
- 制御戦略の比較: 日光単独運用、オン/オフ補助、PWM調光、UV-IR フィルタリング、可変透過率制御、単純なグレージング方式を検討
- 脱炭素への寄与: LED照明電力削減による温室効果ガス排出削減と、垂直農業全体の電力効率化を実現
出典
Solar Daylighting to Offset LED Lighting in Vertical Farming: A Techno-Economic Study of Light Pipes
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